黑龙江省生态足迹与生态安全分析及其可持续发展对策

论文摘要

改革开放以来,中国经济社会发展取得了巨大的成就,但是经济的快速发展也伴随着资源的大量消耗和环境的严重污染。因此,实施可持续发展战略,已成为我国重要的基本国策。黑龙江省作为我国重要的能源、森林、农牧产品以及重工业基地,资源消耗以及环境破坏程度比较严重,对黑龙江省可持续发展状况进行定量评估与生态安全评价,具有重要的现实意义。本文主要运用传统生态足迹方法和基于能值方法的生态足迹方法,对黑龙江省1980-2005年的生产性生态足迹、消费性生态足迹和输出生态足迹,生态承载力、生态赤字和生态盈余等涉及黑龙江省生态安全的动态变化进行了定量评估。同时,运用基于P-S-R模型方法构建了2002和2003年黑龙江省生态安全评价指标体系,对黑龙江省压力、状态和响应指标进行了评价。在此基础上,着重分析了影响黑龙江省可持续发展的主要问题,并提出了相应的对策。以下是本文的基本结论:1. 1980-2005年,黑龙江省生产性生态足迹在逐年增加,从1980年的4533.75万hm2到2005年14234.35万hm2,增加了2.1倍。从变化趋势上看,几乎是直线上升的,平均每年以396.02万hm2的速度增长。2. 1980-2005年黑龙江省总生态承载力逐年下降,从1980年的7927.79万hm2下降到2005年的7683.37万hm2,减少了3%。生产性生态足迹的上升幅度远远大于生态承载力的下降幅度,生态赤字越来越大,生态环境承受着巨大的压力。3. 1992年前,黑龙江省一直处于生态盈余,生产性生态足迹的供应大于需求;但1993年以来,黑龙江省生态足迹的供需一直存在生态赤字现象,而且其生态赤字量逐年增大,到2005年总生态赤字已经达到6550.98万hm2,相当于当年黑龙江省总生态承载力的85%,即全省生态足迹已经超过承载力的0.85倍了,人的需求与环境供给能力之间矛盾突出,区域社会面临非常严峻的生态环境压力。4.黑龙江省总人口增长虽然缓慢,但是,2002年黑龙江省人均生态足迹已高达2.997 hm2,超过2002年全球的平均水平2.2 hm2/人,远远超过2002年世界人均生态承载力水平1.8 hm2/人（即全球标杆）和全国标杆（< 0.8 hm2/人）,即黑龙江省超出全球标杆和全国标杆水平。5.从人均生态足迹的供需结构看,耕地和化石能源用地的供需矛盾非常突出,建设用地和草地相对较少,林地和水域一直有盈余。造成生态赤字逐年加大的最主要原因是由于城市化、工业化的发展,大量耕地被侵占,耕地承载力逐年下降;而化石能源用地赤字一路飙升,粗放型经济的发展模式必须朝高技术、低能耗的产业发展模式。6.黑龙江省1980-2005年万元GDP生态足迹呈现下降的态势,年均递减0.717hm2。26年来其资源利用效率提高了8倍,表明其资源利用效益在不断提高,低能耗发展模式渐成黑龙江省产业发展主流。7.作为全国的粮食、能源、森林以及重工业基地,黑龙江省每年输出大量的食品、能源、木材等资源,而每年输出生态足迹占生产性生态足迹的30%左右。但是,黑龙江省的资源优势将逐渐丧失,而且资源的过度利用,不仅影响黑龙江省自身的可持续发展,而且可能威胁到全国的粮食以及能源安全。从长远看,应主要考虑在不降低人们生活水平的前提下,减少生态足迹的需求,加强科学技术的研究与应用,提高区域生态系统的承载能力。8.黑龙江省总能值生态足迹从1980年的4551.30万hm2,到2005年17535.75万hm2,增加了12984.45万hm2,增长了2.8倍。总能值生态承载力是不变的,为6150.35万hm2。因此,随着总能值生态足迹的增长,能值生态赤字也逐年增加,由原来1980年的生态盈余1599.05万hm2增加到2005年的生态赤字11385.40万hm2。同时人均能值生态足迹逐年增长,由于人口的增加黑龙江省人均能值生态承载力相应减少,人均能值生态赤字不断增大。2005年人均能值生态足迹、生态承载力以及生态赤字分别为4.591 hm2/人、1.610 hm2/人以及2.980hm2/人。能值生态足迹模型与传统生态足迹模型计算的结论基本相同,表明黑龙江省生态足迹已超过生态承载力,区域经济社会发展已呈现不可持续的发展状态。9.通过DPS数据处理系统时间序列模型的预测,2015年黑龙江省人均消费性生态足迹为3.6209 hm2,人均生态承载力为1.9823hm2,人均生态足迹是人均生态承载力的1.8倍,人均生态赤字进一步扩大,达到1.6386hm2。假如按照现有发展模式,黑龙江省的生态赤字将继续扩大,可持续发展将面临更加严峻的挑战。10.运用基于生态足迹的生态安全评价得出,26年来黑龙江省生态压力指数（ETI）不断增大,由1980年的很安全级别下降到2005年的较不安全级别;随着经济的发展,生态占有指数（EQI）由原来的较贫穷级别提高到稍富裕级别;而生态经济协调指数（EECI）基本呈下降趋势,生态经济协调性较差。11.运用基于P-S-R模型的生态安全评价体系对黑龙江省生态现状进行分析,2002、2003年黑龙江省生态安全处于Ⅱ级（较不安全级别）,这与基于生态足迹的生态安全方法得出的结论相符合。黑龙江省可持续发展将面临更严峻的生态安全问题挑战。12.在分析黑龙江省生态安全发展趋势和找出生态安全存在的问题基础上,提出了保证生态安全,实现可持续发展的对策,主要包括:减少生态赤字,转变经济增长方式和消费模式;增加生态承载力,提高黑龙江省生态系统的稳定性和生产潜力;将生态赤字作为生态环境指标纳入地方政府考核指标;按生态学规律对经济—环境—资源—社会复合系统进行宏观管理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 生态足迹国内外研究现状
• 1.2.2 生态安全国内外研究进展
• 2 材料与方法
• 2.1 研究背景
• 2.1.1 地理位置和自然状况
• 2.1.2 自然资源
• 2.1.3 社会状况
• 2.2 技术路线
• 2.3 数据来源
• 2.4 生态足迹概念及其原理
• 2.4.1 生态足迹
• 2.4.2 生物生产性地域面积
• 2.4.3 生态承载力
• 2.4.4 生态赤字与生态盈余
• 2.4.5 全球生态标杆
• 2.5 生态足迹计算方法
• 2.5.1 传统生态足迹模型
• 2.5.2 基于能值分析理论的生态足迹模型
• 2.6 生态安全概念及其原理
• 2.6.1 基于生态足迹的生态安全理论
• 2.6.2 基于P-S-R 模型的生态安全理论
• 3 结果与分析
• 3.1 生态足迹模型的有效性和现实意义
• 3.1.1 黑龙江省传统生态足迹分析
• 3.1.2 黑龙江省生态承载力动态
• 3.1.3 黑龙江省生态赤字与生态盈余动态
• 3.1.4 万元GDP 生态足迹与资源利用效益
• 3.2 黑龙江省生产、消费、输出生态足迹
• 3.2.1 黑龙江省生产、消费、输出的总生态足迹动态分析
• 3.2.2 黑龙江省生产、消费、输出的人均生态足迹动态分析
• 3.2.3 黑龙江生态足迹输出与生态承载力
• 3.3 黑龙江省基于能值方法的生态足迹动态分析
• 3.3.1 基于能值分析（emergy analysis）理论的生态足迹模型
• 3.3.2 黑龙江省能值生态足迹动态分析
• 3.3.3 黑龙江省能值生态承载力动态分析
• 3.3.4 黑龙江省能值生态赤字动态分析
• 3.3.5 基于两种生态足迹模型生态足迹分析
• 3.4 黑龙江省生态足迹的国内外比较与预测
• 3.4.1 黑龙江省生态足迹的国内外比较
• 3.4.2 黑龙江省生态足迹预测
• 3.5 基于生态足迹的生态安全动态分析
• 3.5.1 生态压力指数动态分析
• 3.5.2 生态占用指数动态分析
• 3.5.3 生态经济协调指数动态分析
• 3.5.4 耕地生态赤字分析与国家粮食安全
• 3.5.5 林地生态足迹及可持续发展分析
• 3.5.6 草地生态足迹赤字分析
• 3.5.7 水域生态赤字分析
• 3.5.8 化石能源用地生态赤字分析与国家能源安全
• 3.5.9 建设用地足迹及可持续发展分析
• 3.6 基于P-S-R 模型生态安全体系建立与分析
• 3.6.1 生态安全评价指标体系的构建
• 3.6.2 生态安全评价标准的构造
• 3.6.3 基于RAGA 的PPE 模型生态安全评价
• 3.7 黑龙江省生态安全问题
• 3.8 保证黑龙江省生态安全和可持续发展的相关对策
• 3.8.1 减少生态赤字,转变经济增长方式和消费模式
• 3.8.2 增加生态承载力，提高黑龙江省生态系统的稳定性和生产潜力
• 3.8.3 将生态赤字作为生态环境指标纳入地方政府考核
• 3.8.4 按生态学规律对经济-环境-资源-社会复合系统进行宏观管理
• 3.8.5 建立科学、有效生态补偿机制
• 4 讨论
• 4.1 创新点
• 4.2 本论文中几个主要问题探讨
• 4.3 需进一步研究的问题
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的学术论文